CN111425272B - 一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气‑蒸汽联合循环机组供热控制方法，该供热控制方法的控制目标是保证联合循环机组在天然气紧张情况下满足供热需求且高效运行，围绕这一目标，首先根据天然气供气量计算燃气‑蒸汽联合循环机组各供热模式的最大供热能力和经济指数；然后判断各模式的最大供热能力是否满足供热需求，在满足供热需求的模式中选择经济指数最大的模式作为最优模式；最后根据系统当前供热模式、最优模式和供热负荷等因素综合判断系统是否进行供热模式切换或运行参数优化，本发明可综合天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节燃气‑蒸汽联合循环机组的供热能力以保障供热。

Description

一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法
技术领域
本发明涉及一种热电联产的供热控制方法，特别是一种燃气-蒸汽联合循环机组的优化供热控制方法。
背景技术
燃气-蒸汽联合循环机组因其热效率高、三废排放少等优点，在采暖需求量大且集中、空气质量要求严格的北方地区优势更为显著，但由于燃气-蒸汽联合循环机组供热模式单一，我国大部分北方地区冬季天然气供应紧张及电负荷少热负荷多等因素，导致部分燃气-蒸汽联合循环机组的供热能力难以满足供热期各阶段（初寒期、中寒期和极寒期）的供热需求，严重影响城市居民供暖质量，因此，在天然气供应紧张条件下，如何使得燃气-蒸汽联合循环机组能够满足供热需求，并且运行效率高，经济性能佳，是当前燃气-蒸汽联合循环机组在供热领域亟待解决的技术难题。
现有一些热电厂通过采用蓄热供热、电锅炉供热等技术以增强供热能力，但是这些技术方案不仅投资成本高、经济性差，而且供热能力提高程度很有限，难以满足因天然气气源紧张导致的供热缺口，除上述技术方案外，现有公开号为CN108035777A公开了一种“一种火电机组中低压缸联合零出力供热系统及方法”，该供热系统及方法虽然针对火电机组设计了三种运行模式，并在供热期内通过切换运行模式调节机组热电出力，但是，该发明在应用于燃气-蒸汽联合循环机组时，仅能通过调整机组中蒸汽轮机的运行方式小幅度提高系统供热能力，无法充分利用循环机组的供热能力，此外，公开号为CN109945268A公开了一种“一种燃气-蒸汽联合循环热电厂的供热系统”，该供热系统针对燃气-蒸汽联合循环热电厂设计了三种并联的供热模式，虽然该发明通过切换供热运行模式，可以满足供热负荷的变化，但是，该发明并未设计各个模式的选择依据和切换条件，难以在天然气量和供热需求变化时实时调整供热模式，保障供热质量。
综上所述，上述方案无法根据天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节燃气-蒸汽联合循环机组的供热能力，为此，针对燃气-蒸汽联合循环机组设计了多种供热模式以及一种可根据天然气量和供热需求等因素优化调整供热模式的供热控制方法。
发明内容
本发明的目的在于为燃气-蒸汽联合循环机组提供一种综合天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活、准确、实时地调节系统供热能力的供热控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于，所述控制方法是按下列步骤进行的：
（1）根据实时天然气供气量计算燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数；
（2）分别比较各个供热模式的实时最大供热能力与供热公司下达的热负荷需求关系，若某个模式的实时最大供热能力大于热负荷需求则该模式被保留，反之则不保留；
（3）比较在步骤（2）中被保留的各种供热模式的实时经济指数关系，将其中经济指数最大的供热模式设置为最优模式；
（4）判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式不为最优模式，则按照预制的各供热模式间切换步骤将当前供热模式切换至最优模式；
（5）判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式为最优模式，则判断燃气-蒸汽联合循环机组的实时供热量与热负荷需求的差值是否超出设计的限值，若两者差值超过限值，则按照预制的各供热模式运行参数优化方法优化运行参数，若两者差值不超过限值，则不进行参数优化；
（6）定时循环执行步骤（1）至步骤（5）。
进一步的有如下技术特征方案。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述燃气-蒸汽联合循环机组的配置如附图2所示，包含一台由高压缸、中压缸和低压缸组成的蒸汽轮机、两台燃气轮机、两台余热锅炉、空冷装置、换热站；一号和二号燃气轮机排气分别排入一号和二号余热锅炉；一号和二号余热锅炉高压过热蒸汽出口分别经一号和二号余热锅炉第三电磁阀与汽轮机高压缸进气口连接；一号余热锅炉高压过热蒸汽出口经一号余热锅炉第四电磁阀和一号余热锅炉高压旁路减温减压器与一号余热锅炉高压缸排汽进口连接；二号余热锅炉高压过热蒸汽出口经二号余热锅炉第四电磁阀和二号余热锅炉高压旁路减温减压器与二号余热锅炉高压缸排汽进口连接；一号和二号余热锅炉再热蒸汽出口分别经一号和二号余热锅炉第二电磁阀与汽轮机中压缸进气口连接；一号余热锅炉再热蒸汽出口经一号余热锅炉第一电磁阀和一号余热锅炉再热减温减压器与换热站连接；二号余热锅炉再热蒸汽出口经二号余热锅炉第一电磁阀和二号余热锅炉再热减温减压器与换热站连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口分别经一号和二号余热锅炉第六电磁阀与汽轮机中压缸排气口连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口分别经一号和二号余热锅炉第七电磁阀与换热站连接；高压缸排汽口分别经一号和二号余热锅炉第五电磁阀与一号和二号余热锅炉高压缸排汽进口连接；汽轮机中压缸排气口经第一蒸汽流量调节阀与汽轮机低压缸进汽口连接；汽轮机中压缸排气口经第二蒸汽流量调节阀与换热站连接；汽轮机低压缸排汽口与空冷装置连接；汽轮机低压缸排汽口经低压缸排汽电磁阀与换热站连接。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：针对上述燃气-蒸汽联合循环机组共设计六种供热模式，分别如下：
模式一即高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀、一号余热锅炉第三电磁阀、一号余热锅炉第五电磁阀、一号余热锅炉第六电磁阀、二号余热锅炉第二电磁阀、二号余热锅炉第三电磁阀、二号余热锅炉第五电磁阀、余热锅炉第六电磁阀、低压缸排汽电磁阀、第一蒸汽流量调节阀开启，其他阀门均关闭；该模式将低压缸排汽引至换热站进行供热。
模式二即抽汽高背压供热模式：在高背压供热模式基础上，调节第一蒸汽流量调节阀的开度，开启第二蒸汽流量调节阀；该模式是将部分低压过热蒸汽、部分中压缸排汽以及低压缸排汽引至换热站进行供热。
模式三即低压缸空载供热模式：在抽汽高背压供热模式的基础上，关闭低压缸排汽电磁阀，调节第一蒸汽流量调节阀和第二蒸汽流量调节阀的开度；该模式是在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站进行供热。
模式四即单台余热锅炉高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀、一号余热锅炉第三电磁阀、一号余热锅炉第五电磁阀、一号余热锅炉第六电磁阀、二号余热锅炉第一电磁阀、二号余热锅炉第四电磁阀、二号余热锅炉第七电磁阀、低压缸排汽电磁阀、第一蒸汽流量调节阀开启，其他阀门均关闭；该模式是由一号余热锅炉为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于高背压供热模式，将低压缸排汽引至换热站供热；二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站供热。
模式五即单台余热锅炉空载供热模式：在单台余热锅炉高背压供热模式的基础上，开启第二蒸汽流量调节阀，关闭低压缸排汽电磁阀，调节第一蒸汽流量调节阀和第二蒸汽流量调节阀的开度；该模式是由一号余热锅炉为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于低压缸空载供热模式，在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站进行供热；二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站供热。
模式六即两台余热锅炉供热模式：一号余热锅炉第一电磁阀、一号余热锅炉第四电磁阀、一号余热锅炉第七电磁阀、二号余热锅炉第一电磁阀、二号余热锅炉第四电磁阀和二号余热锅炉第七电磁阀开启，其他阀门均关闭；该模式下汽轮机停机，一号和二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机，完全引至换热站供热。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数计算方法如下式：
Figure 263302DEST_PATH_IMAGE002
(1)
其中，H i表示模式i的实时最大供热能力；V NG表示实时天然气供气量；k NG表示天然气利用效率系数；PG i表示模式i的燃气轮机总发电功率；PS i表示模式i的蒸汽轮机总发电功率；E i表示模式i的实时经济指数；a i表示模式i的燃气轮机做功损耗系数；b i表示模式i的汽轮机做功损耗系数；c表示的供热经济系数；d表示发电经济系数；e i表示模式i的实时经济指数修正系数；f i表示模式i的燃气轮机发电气耗系数；g i模式i的燃气轮机发电气耗修正系数；h i表示模式i的汽轮机发电系数；j i表示模式i的汽轮机发电修正系数。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述各供热模式间切换步骤包括供热模式中任意模式向任意其他模式切换的全部步骤，即任意供热模式直接向任意其他供热模式切换。
一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述各供热模式运行参数优化方法如下：
（1）模式一和模式四优化蒸汽轮机低压缸排汽压力P back，优化时将蒸汽轮机低压缸排汽压力P back调整至蒸汽轮机低压缸排汽压力优化目标值P obj ，P obj 计算方法如下式：
Figure 874412DEST_PATH_IMAGE004
(2)
其中，h(·)表示对应压力下物质的焓值，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，V LPin 表示低压缸进汽流量，ΔP back表示蒸汽轮机低压缸排汽压力优化量，k p 表示排汽压力优化比例系数，k e 表示排汽压力优化指数系数；
（2）模式二、模式三和模式五优化第二蒸汽流量调节阀的蒸汽流量V ext，优化时将第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量V ext调整至第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化目标值V obj ，V obj 计算方法如下式：
Figure 431295DEST_PATH_IMAGE006
(3)
其中，h(·,·)表示对应温度和压力下物质的焓值，ΔV ext表示第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化量，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，H cost 表示换热热量损耗，P ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽压力，T ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽温度。
实施本发明上述所提供的一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，与现有技术相比，根据天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活实时地调节燃气-蒸汽联合循环机组的供热模式和运行参数的供热控制方法，从而实现在天然气量大幅变化情况下系统供热依然能够满足供热需求并且经济性高，有效解决在天然气供应紧张情况下燃气-蒸汽联合循环机组供暖质量不佳的问题。
附图说明
图1是本发明的供热控制方法流程图。
图2是本发明的燃气-蒸汽联合循环热电联供系统示意图。
图中：1、汽轮机高压缸；2、汽轮机中压缸；3、汽轮机低压缸；4、空冷装置；5、换热站；6、第一蒸汽流量调节阀；7、第二蒸汽流量调节阀；8、低压缸排汽电磁阀；9、一号余热锅炉第一电磁阀；10、一号余热锅炉再热减温减压器；11、一号余热锅炉第二电磁阀；12、一号余热锅炉第三电磁阀；13、一号余热锅炉再热蒸汽出口；14、一号余热锅炉高压过热蒸汽出口；15、一号余热锅炉第四电磁阀；16、一号余热锅炉高压旁路减温减压器；17、一号余热锅炉第五电磁阀；18、一号余热锅炉第六电磁阀；19、一号余热锅炉第七电磁阀；20、一号余热锅炉高压缸排汽进口；21、一号余热锅炉低压过热蒸汽出口；22、一号余热锅炉；23、一号燃气轮机；24、二号余热锅炉再热减温减压器；25、二号余热锅炉第一电磁阀；26、二号余热锅炉第二电磁阀；27、二号余热锅炉第三电磁阀；28、二号余热锅炉高压过热蒸汽出口；29、二号余热锅炉再热蒸汽出口；30、二号余热锅炉第四电磁阀；31、二号余热锅炉高压旁路减温减压器；32、二号余热锅炉第五电磁阀；33、二号余热锅炉第六电磁阀；34、二号余热锅炉第七电磁阀；35、二号余热锅炉高压缸排汽进口；36、二号余热锅炉低压过热蒸汽出口；37、二号余热锅炉；38、二号燃气轮机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，本发明具体实施方式如下：
如附图1所示，一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法包括以下步骤：
（S1）根据实时天然气供气量计算燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数。
（S2）分别比较各个供热模式的实时最大供热能力与供热公司下达的热负荷需求的大小关系，若某模式的实时最大供热能力大于热负荷需求则该模式被保留，反之则不保留。
（S3）比较在S2中被保留的各种供热模式的实时经济指数的大小关系，将其中经济指数最大的供热模式设置为最优模式。
（S4）判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式不为最优模式，则按照预制的各供热模式间切换步骤将当前供热模式切换至最优模式。
（S5）判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式为最优模式，则判断燃气-蒸汽联合循环机组的实时供热量与热负荷需求的差值是否超出设计的限值，若两者差值超过限值，则按照预制的各供热模式运行参数优化方法优化运行参数，若两者差值不超过限值，则不进行参数优化。
（S6）定时循环执行S1至S5。
如附图2所示，本发明所针对的燃气-蒸汽联合循环机组配置一台由高压缸1、中压缸2和低压缸3组成的蒸汽轮机、两台燃气轮机23和38、两台余热锅炉22和37、空冷装置4、换热站5；一号和二号燃气轮机排气分别排入一号和二号余热锅炉22和37；一号和二号余热锅炉高压过热蒸汽出口14和28分别经一号和二号余热锅炉第三电磁阀12和27与汽轮机高压缸进气口连接；一号余热锅炉高压过热蒸汽出口14经一号余热锅炉第四电磁阀15和一号余热锅炉高压旁路减温减压器16与一号余热锅炉高压缸排汽进口20连接；二号余热锅炉高压过热蒸汽出口28经二号余热锅炉第四电磁阀30和二号余热锅炉高压旁路减温减压器31与二号余热锅炉高压缸排汽进口35连接；一号和二号余热锅炉再热蒸汽出口13和29分别经一号和二号余热锅炉第二电磁阀11和26与汽轮机中压缸进气口连接；一号余热锅炉再热蒸汽出口13经一号余热锅炉第一电磁阀9和一号余热锅炉再热减温减压器10与换热站5连接；二号余热锅炉再热蒸汽出口29经二号余热锅炉第一电磁阀25和二号余热锅炉再热减温减压器24与换热站5连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口21和36分别经一号和二号余热锅炉第六电磁阀18和33与汽轮机中压缸排气口连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口21和36分别经一号和二号余热锅炉第七电磁阀19和34与换热站5连接；高压缸排汽口分别经一号和二号余热锅炉第五电磁阀17和32与一号和二号余热锅炉高压缸排汽进口20和35连接；汽轮机中压缸排气口经第一蒸汽流量调节阀6与汽轮机低压缸进汽口连接；汽轮机中压缸排气口经第二蒸汽流量调节阀7与换热站5连接；汽轮机低压缸排汽口与空冷装置连接；汽轮机低压缸排汽口经低压缸排汽电磁阀8与换热站5连接。
针对如附图2所示的燃气-蒸汽联合循环机组，本发明共设计6种供热模式，分别如下：
（一）高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀11、一号余热锅炉第三电磁阀12、一号余热锅炉第五电磁阀17、一号余热锅炉第六电磁阀18、二号余热锅炉第二电磁阀26、二号余热锅炉第三电磁阀27、二号余热锅炉第五电磁阀32、余热锅炉第六电磁阀33、低压缸排汽电磁阀8、第一蒸汽流量调节阀6开启，其他阀门均关闭；该模式将低压缸排汽引至换热站5进行供热。
（二）抽汽高背压供热模式：在高背压供热模式基础上，调节第一蒸汽流量调节阀6的开度，开启第二蒸汽流量调节阀7；该模式是将部分低压过热蒸汽、部分中压缸排汽以及低压缸排汽引至换热站5进行供热。
（三）低压缸空载供热模式：在抽汽高背压供热模式的基础上，关闭低压缸排汽电磁阀8，调节第一蒸汽流量调节阀6和第二蒸汽流量调节阀7的开度；该模式是在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站5进行供热。
（四）单台余热锅炉高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀11、一号余热锅炉第三电磁阀12、一号余热锅炉第五电磁阀17、一号余热锅炉第六电磁阀18、二号余热锅炉第一电磁阀25、二号余热锅炉第四电磁阀30、二号余热锅炉第七电磁阀34、低压缸排汽电磁阀8、第一蒸汽流量调节阀6开启，其他阀门均关闭；该模式是由一号余热锅炉22为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于高背压供热模式，将低压缸排汽引至换热站5供热；二号余热锅炉37产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站5供热。
（五）单台余热锅炉空载供热模式：在单台余热锅炉高背压供热模式的基础上，开启第二蒸汽流量调节阀7，关闭低压缸排汽电磁阀8，调节第一蒸汽流量调节阀6和第二蒸汽流量调节阀7的开度；该模式是由一号余热锅炉为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于低压缸空载供热模式，在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站5进行供热；二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站5供热。
（六）两台余热锅炉供热模式：一号余热锅炉第一电磁阀9、一号余热锅炉第四电磁阀15、一号余热锅炉第七电磁阀19、二号余热锅炉第一电磁阀25、二号余热锅炉第四电磁阀30和二号余热锅炉第七电磁阀34开启，其他阀门均关闭；该模式下汽轮机停机，一号和二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机，完全引至换热站5供热。
针对燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式，设计了实时最大供热能力和实时经济指数计算方法，如下式所示：
Figure 495066DEST_PATH_IMAGE008
(1)
其中，H i表示模式i的实时最大供热能力；V NG表示实时天然气供气量；k NG表示天然气利用效率系数；PG i表示模式i的燃气轮机总发电功率；PS i表示模式i的蒸汽轮机总发电功率；E i表示模式i的实时经济指数；a i表示模式i的燃气轮机做功损耗系数；b i表示模式i的汽轮机做功损耗系数；c表示的供热经济系数；d表示发电经济系数；e i表示模式i的实时经济指数修正系数；f i表示模式i的燃气轮机发电气耗系数；g i模式i的燃气轮机发电气耗修正系数；h i表示模式i的汽轮机发电系数；j i表示模式i的汽轮机发电修正系数。
根据式（1）实时计算燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数，分别比较各个供热模式的实时最大供热能力与供热公司下达的热负荷需求的大小关系，若某个模式的实时最大供热能力大于热负荷需求则该模式被保留，反之则不保留，比较在上一步中被保留的各种供热模式的实时经济指数的大小关系，将其中经济指数最大的供热模式设置为最优模式。
判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式不为最优模式，则按照预制的各供热模式间切换步骤将当前供热模式切换至最优模式，各供热模式间切换步骤包括供热模式中任意模式向任意其他模式切换的全部步骤，即任意供热模式可以直接向任意其他供热模式切换。
判断当前供热模式是否为最优模式，若当前供热模式为最优模式，则判断燃气-蒸汽联合循环机组的实时供热量与热负荷需求的差值是否超出设计的限值，若两者差值超过限值，则按照预制的各供热模式运行参数优化方法优化运行参数，若两者差值不超过限值，则不进行参数优化，各个供热模式运行参数优化方法如下：
（1）模式一和模式四优化蒸汽轮机低压缸排汽压力P back，优化时将蒸汽轮机低压缸排汽压力P back调整至蒸汽轮机低压缸排汽压力优化目标值P obj ，P obj 计算方法如下式，
Figure 428387DEST_PATH_IMAGE010
(2)
其中，h(·)表示对应压力下物质的焓值，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，V LPin 表示低压缸进汽流量，ΔP back表示蒸汽轮机低压缸排汽压力优化量，k p 表示排汽压力优化比例系数，k e 表示排汽压力优化指数系数。
（2）模式二、模式三和模式五优化第二蒸汽流量调节阀的蒸汽流量V ext，优化时将第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量V ext调整至第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化目标值V obj ，V obj 计算方法如下式，
Figure 894004DEST_PATH_IMAGE012
(3)
其中，h(·,·)表示对应温度和压力下物质的焓值，ΔV ext表示第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化量，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，H cost 表示换热热量损耗，P ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽压力，T ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽温度。
本发明设计的一种燃气-蒸汽联合循环机组的灵活供热控制方法能够根据天然气量、供热需求、经济性等因素，灵活实时地调节燃气-蒸汽联合循环机组的多种供热模式和运行参数，实现了在天然气量大幅变化情况下系统供热依然满足供热需求并且经济性高。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于，所述控制方法是按下列步骤进行的：
（1）根据实时天然气供气量计算燃气-蒸汽联合循环机组的各供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数；
（2）分别比较各供热模式的实时最大供热能力与供热公司下达的热负荷需求关系，若某个模式的实时最大供热能力大于热负荷需求则该模式被保留，反之则不保留；
（3）比较在步骤（2）中被保留的各供热模式的实时经济指数关系，将其中经济指数最大的供热模式设置为最优模式；
（4）判断当前各供热模式是否为最优模式，若当前各供热模式不为最优模式，则按照预制的各供热模式间切换步骤将当前供热模式切换至最优模式；
（5）判断当前各供热模式是否为最优模式，若当前各供热模式为最优模式，则判断燃气-蒸汽联合循环机组的实时供热量与热负荷需求的差值是否超出设计的限值，若两者差值超过限值，则按照预制的各供热模式运行参数优化方法优化运行参数，若两者差值不超过限值，则不进行参数优化；
（6）定时循环执行步骤（1）至步骤（5）。
2.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述燃气-蒸汽联合循环机组配置一台由高压缸(1)、中压缸(2)和低压缸(3)组成的蒸汽轮机、两台燃气轮机 (23和38)、两台余热锅炉(22和37)、空冷装置(4)、换热站(5)；一号和二号燃气轮机排气分别排入一号和二号余热锅炉(22和37)；一号和二号余热锅炉高压过热蒸汽出口(14和28)分别经一号和二号余热锅炉第三电磁阀(12和27)与汽轮机高压缸进气口连接；一号余热锅炉高压过热蒸汽出口(14)经一号余热锅炉第四电磁阀(15)和一号余热锅炉高压旁路减温减压器(16)与一号余热锅炉高压缸排汽进口(20)连接；二号余热锅炉高压过热蒸汽出口(28)经二号余热锅炉第四电磁阀(30)和二号余热锅炉高压旁路减温减压器(31)与二号余热锅炉高压缸排汽进口(35)连接；一号和二号余热锅炉再热蒸汽出口(13和29)分别经一号和二号余热锅炉第二电磁阀(11和26)与汽轮机中压缸进气口连接；一号余热锅炉再热蒸汽出口(13)经一号余热锅炉第一电磁阀(9)和一号余热锅炉再热减温减压器(10)与换热站(5)连接；二号余热锅炉再热蒸汽出口(29)经二号余热锅炉第一电磁阀(25)和二号余热锅炉再热减温减压器(24)与换热站(5)连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口(21和36)分别经一号和二号余热锅炉第六电磁阀(18和33)与汽轮机中压缸排气口连接；一号和二号余热锅炉低压过热蒸汽出口(21和36)分别经一号和二号余热锅炉第七电磁阀(19和34)与换热站(5)连接；高压缸排汽口分别经一号和二号余热锅炉第五电磁阀(17和32)与一号和二号余热锅炉高压缸排汽进口(20和35)连接；汽轮机中压缸排气口经第一蒸汽流量调节阀(6)与汽轮机低压缸进汽口连接；汽轮机中压缸排气口经第二蒸汽流量调节阀(7)与换热站(5)连接；汽轮机低压缸排汽口与空冷装置连接；汽轮机低压缸排汽口经低压缸排汽电磁阀(8)与换热站(5)连接。
3.根据权利要求1或2所述的燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述燃气-蒸汽联合循环机组的供热模式共有6种，分别如下：
模式一即高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀(11)、一号余热锅炉第三电磁阀(12)、一号余热锅炉第五电磁阀(17)、一号余热锅炉第六电磁阀(18)、二号余热锅炉第二电磁阀(26)、二号余热锅炉第三电磁阀(27)、二号余热锅炉第五电磁阀(32)、余热锅炉第六电磁阀(33)、低压缸排汽电磁阀(8)、第一蒸汽流量调节阀(6)开启，其他阀门均关闭；该模式将低压缸排汽引至换热站(5)进行供热；
模式二即抽汽高背压供热模式：在高背压供热模式基础上，调节第一蒸汽流量调节阀(6)的开度，开启第二蒸汽流量调节阀(7)；该模式是将部分低压过热蒸汽、部分中压缸排汽以及低压缸排汽引至换热站(5)进行供热；
模式三即低压缸空载供热模式：在抽汽高背压供热模式的基础上，关闭低压缸排汽电磁阀(8)，调节第一蒸汽流量调节阀(6)和第二蒸汽流量调节阀(7)的开度；该模式是在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站(5)进行供热；
模式四即单台余热锅炉高背压供热模式：一号余热锅炉第二电磁阀(11)、一号余热锅炉第三电磁阀(12)、一号余热锅炉第五电磁阀(17)、一号余热锅炉第六电磁阀(18)、二号余热锅炉第一电磁阀(25)、二号余热锅炉第四电磁阀(30)、二号余热锅炉第七电磁阀(34)、低压缸排汽电磁阀(8)、第一蒸汽流量调节阀(6)开启，其他阀门均关闭；该模式是由一号余热锅炉(22)为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于高背压供热模式，将低压缸排汽引至换热站(5)供热；二号余热锅炉(37)产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站(5)供热；
模式五即单台余热锅炉空载供热模式：在单台余热锅炉高背压供热模式的基础上，开启第二蒸汽流量调节阀(7)，关闭低压缸排汽电磁阀(8)，调节第一蒸汽流量调节阀(6)和第二蒸汽流量调节阀(7)的开度；该模式是由一号余热锅炉为汽轮机提供蒸汽使汽轮机工作于低压缸空载供热模式，在保证低压缸最小安全进气量前提下，将绝大部分低压过热蒸汽和中压缸排汽的混合蒸汽引至换热站(5)进行供热；二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机做功，全部引至换热站(5)供热；
模式六即两台余热锅炉供热模式：一号余热锅炉第一电磁阀(9)、一号余热锅炉第四电磁阀(15)、一号余热锅炉第七电磁阀(19)、二号余热锅炉第一电磁阀(25)、二号余热锅炉第四电磁阀(30)和二号余热锅炉第七电磁阀(34)开启，其他阀门均关闭；该模式下汽轮机停机，一号和二号余热锅炉产生的蒸汽不进入汽轮机，完全引至换热站(5)供热。
4.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述燃气-蒸汽联合循环机组的各个供热模式的实时最大供热能力和实时经济指数计算方法如下式：
Figure 478512DEST_PATH_IMAGE002
(1)
其中，H i表示模式i的实时最大供热能力；V NG表示实时天然气供气量；k NG表示天然气利用效率系数；PG i表示模式i的燃气轮机总发电功率；PS i表示模式i的蒸汽轮机总发电功率；E i表示模式i的实时经济指数；a i表示模式i的燃气轮机做功损耗系数；b i表示模式i的汽轮机做功损耗系数；c表示的供热经济系数；d表示发电经济系数；e i表示模式i的实时经济指数修正系数；f i表示模式i的燃气轮机发电气耗系数；g i模式i的燃气轮机发电气耗修正系数；h i表示模式i的汽轮机发电系数；j i表示模式i的汽轮机发电修正系数。
5.根据权利要求1所述的燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述各供热模式的切换步骤包括供热模式中任意模式向任意其他模式切换的全部步骤，即任意供热模式直接向任意其他供热模式切换。
6.根据权利要求1或5所述的燃气-蒸汽联合循环机组供热控制方法，其特征在于：所述各供热模式的运行参数优化方法如下：
（1）模式一和模式四优化蒸汽轮机低压缸排汽压力P back，优化时将蒸汽轮机低压缸排汽压力P back调整至蒸汽轮机低压缸排汽压力优化目标值P obj ，P obj 计算方法如下式：
Figure 661232DEST_PATH_IMAGE004
(2)
其中，h(·)表示对应压力下物质的焓值，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，V LPin 表示低压缸进汽流量，ΔP back表示蒸汽轮机低压缸排汽压力优化量，k p 表示排汽压力优化比例系数，k e 表示排汽压力优化指数系数；
（2）模式二、模式三和模式五优化第二蒸汽流量调节阀的蒸汽流量V ext，优化时将第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量V ext调整至第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化目标值V obj ，V obj 计算方法如下式：
Figure 34444DEST_PATH_IMAGE006
(3)
其中，h(·,·)表示对应温度和压力下物质的焓值，ΔV ext表示第二蒸汽流量调节阀蒸汽流量优化量，H d 表示实时供热需求，H r 表示实时供热量，H cost 表示换热热量损耗，P ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽压力，T ext 表示第二蒸汽流量调节阀出口蒸汽温度。
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